2024屆浙江省溫州市龍灣中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆浙江省溫州市龍灣中學(xué)高三物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短B．這群氫原子能發(fā)出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為11.11eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為9.60eV2、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．3、如圖所示，一個(gè)帶正電的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時(shí)的速度為若加上一個(gè)垂直于紙面指向紙外的方向的磁場(chǎng)，則物體滑到底端時(shí)（）A．v變大 B．v變小 C．v不變 D．不能確定4、一束單色光由空氣進(jìn)入水中，則該光在空氣和水中傳播時(shí)A．速度相同，波長(zhǎng)相同 B．速度不同，波長(zhǎng)相同C．速度相同，頻率相同 D．速度不同，頻率相同5、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著兩方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三角形內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分線發(fā)射不同速度的粒子粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，粒子重力不計(jì)．則粒子以下列哪一速度值發(fā)射時(shí)不能通過C點(diǎn)（）A． B． C． D．6、如圖，一兩端封閉的玻璃管在豎直平面內(nèi)傾斜放置，與水平面間的夾角為θ，一段水銀柱將管內(nèi)一定質(zhì)量氣體分割成兩部分。在下列各種情況中，能使管中水銀柱相對(duì)玻璃管向a端移動(dòng)的情況是（）A．降低環(huán)境溫度 B．在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管C．保持θ角不變，使玻璃管減速上升 D．使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某同學(xué)用如圖所示電路演示交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理，線圈電阻不計(jì)，電表為理想電表。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速增大1倍，下列說法正確的是（）A．當(dāng)線圈處于圖示位置時(shí)，燈泡兩端電壓最大 B．電流表測(cè)量的是燈泡的最大電流C．電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍 D．通過燈泡的電流頻率為原來的2倍8、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，，電場(chǎng)線平行于所在的平面。一個(gè)帶電荷量的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加，由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功，下列說法中正確的是（）A．B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 B．A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C．負(fù)電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加 D．該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為9、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域?；魻栐Ｓ脙煞N半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長(zhǎng)方體霍爾元件豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時(shí)，其上、下兩表面之間會(huì)形成電勢(shì)差。則下列說法中正確的是（）A．若長(zhǎng)方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)B．若長(zhǎng)方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)C．在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行D．在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行10、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a（a＜g）的勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說法不正確的是A．施加外力F大小恒為M（g＋a）B．A、B分離時(shí)，彈簧彈力恰好為零C．A、B分離時(shí)，A上升的距離為M(g-a)D．彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一個(gè)小電珠上標(biāo)有“”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪出這個(gè)電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖_____，并把圖中所示的實(shí)驗(yàn)器材用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖_______12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性曲線，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓，額定電流），電壓表（量程，內(nèi)阻為），電流表A（量程內(nèi)阻約），定值電阻（阻值為），滑動(dòng)變阻器R（阻值），電源E（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻很?。╅_關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)將圖甲電路補(bǔ)畫完整______________；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該小燈泡伏安特性曲線如圖所示，由曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻將_________；A．逐漸增大B．逐漸減小C．先增大后不變D．先減小后不變(3)若用多用表直接測(cè)量該小燈泡的電阻，正確操作后多用表指針如圖所示，則小燈泡的電阻是_______．(4)用另一電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻）和題中所給的小燈泡L、滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值．在R的變化范圍內(nèi)，電源的最大輸出功率為_______W，此時(shí)小燈泡的功率為_______W，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為_______．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，馬桶吸由皮吸和汽缸兩部分組成，下方半球形皮吸空間的容積為1000cm3，上方汽缸的長(zhǎng)度為40cm，橫截面積為50cm2。小明在試用時(shí)，用手柄將皮吸壓在水平地面上，皮吸中氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓。皮吸與地面及活塞與汽缸間密封完好不漏氣，不考慮皮吸與汽缸的形狀變化，環(huán)境溫度保持不變，汽缸內(nèi)薄活塞、連桿及手柄的質(zhì)量忽略不計(jì)，已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s2。①若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸頂部，當(dāng)活塞緩慢下壓到汽缸皮吸底部時(shí)，求皮吸中氣體的壓強(qiáng)；②若初始狀態(tài)下活塞位于汽缸底部，小明用豎直向上的力將活塞緩慢向上提起20cm高度保持靜止，求此時(shí)小明作用力的大小。14．（16分）如圖所示的U形玻璃管，左管開口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，左管足夠長(zhǎng)，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。15．（12分）質(zhì)點(diǎn)的勢(shì)函數(shù)V（r）即單位質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)在空間位置r處所具有的勢(shì)能。今有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在一維直線勢(shì)場(chǎng)的作用下，在直線x上運(yùn)動(dòng)，A為大于零的常數(shù)。已知質(zhì)點(diǎn)的能量為E，求質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)周期。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

這群氫原子能發(fā)出三種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論△E=Em-En（m＞n）得知，從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，由E=hγ=hc/λ得知，頻率最高，波長(zhǎng)最短．故AB錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1輻射的光子能量最大，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能最大，光子能量最大值為13.6-1.51eV=12.09eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hv-W0=12.09-2.49eV=9.60eV．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．2、B【解題分析】

由題意知得：小球通過D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。3、A【解題分析】

未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向垂直斜面向上，所以物體對(duì)斜面的壓力減小，所以摩擦力變小，摩擦力做的功變小，根據(jù)動(dòng)能定理，有Wf′＜Wf所以v′＞v．故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。4、D【解題分析】

不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會(huì)發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進(jìn)入水中后傳播速度減小．A．速度相同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．速度不同，波長(zhǎng)相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．速度相同，頻率相同，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．速度不同，頻率相同，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．光的傳播、光速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系【方法技巧】本題分析時(shí)要抓住光在不同介質(zhì)中傳播頻率不變這個(gè)特征，應(yīng)用公式公式分析光進(jìn)入不同介質(zhì)中的傳播速度．5、C【解題分析】

粒子帶正電，且經(jīng)過C點(diǎn)，其可能的軌跡如圖所示：

所有圓弧所對(duì)圓心角均為60°，所以粒子運(yùn)行半徑：r=（n=1，2，3，…），粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，…），則的粒子不能到達(dá)C點(diǎn)，故ABD不合題意，C符合題意。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求出粒子的可能軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度即可解題．6、C【解題分析】

A.假定兩段空氣柱的體積不變，即V1，V2不變，初始溫度為T，當(dāng)溫度降低△T時(shí)，空氣柱1的壓強(qiáng)由p1減至p′1，△p1=p1?p′1，空氣柱2的壓強(qiáng)由p2減至p′2，△p2=p2?p′2，由查理定律得：，，因?yàn)閜2=p1+h>p1，所以△p1<△p2，即水銀柱應(yīng)向b移動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B.在豎直平面內(nèi)以b點(diǎn)為軸逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管，使θ角變大，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，則增大了水銀柱對(duì)下部氣體的壓力，水銀柱向b端移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.玻璃管豎直向上減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，水銀柱失重，若水銀柱相對(duì)玻璃管不動(dòng)，水銀柱對(duì)下部氣體壓力減小，水銀柱向a端移動(dòng)，故C正確；D.使玻璃管垂直紙面向外做加速運(yùn)動(dòng)不會(huì)影響水銀柱豎直方向上的受力，水銀柱的位置不變，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】

A．當(dāng)線圈處于圖示位置時(shí)，位于與中性面垂直的平面，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，燈泡兩端電壓最大，故A正確；B．電流表測(cè)量的是通過燈泡電流的有效值，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知當(dāng)轉(zhuǎn)速增加1倍，則電動(dòng)勢(shì)最大值增大為原來的2倍，根據(jù)可知電動(dòng)勢(shì)有效值增大為原來的2倍，即電壓表的示數(shù)增大為原來的2倍，故C正確；D．根據(jù)當(dāng)轉(zhuǎn)速增大1倍，可知交流電的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，即通過燈泡的電流頻率為原來的2倍，故D正確。故選ACD。8、AC【解題分析】

AB．點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增加，則電場(chǎng)力做功WAB=，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差同理A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確、B錯(cuò)誤；C．設(shè)AB連線中點(diǎn)為D，則，D點(diǎn)電勢(shì)與C點(diǎn)相等，所以電場(chǎng)線方向由A指向B，現(xiàn)把負(fù)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故C正確；D．該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)故D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解題分析】

AB．若長(zhǎng)方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢(shì)低于下表面電勢(shì)；若長(zhǎng)方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢(shì)高于下表面電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．赤道處的地磁場(chǎng)是水平的，則在測(cè)地球赤道的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．兩極處的地磁場(chǎng)是豎直的，在測(cè)地球兩極的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項(xiàng)D正確。故選BD。10、ABD【解題分析】

題中彈簧彈力根據(jù)胡克定律列式求解，先對(duì)物體AB整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；再對(duì)物體B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程；t1時(shí)刻是A與B分離的時(shí)刻，之間的彈力為零。【題目詳解】A項(xiàng)：施加F前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有：2Mg=kx解得：x=2Mg加外力F后到物體A、B分離前，對(duì)AB整體有F-2Mg+F又因F彈由于壓縮量x減小，故F為變力，物體A、B分離時(shí)，此時(shí)A、B具有共同的v和a，且FAB對(duì)A有：F-Mg=Ma解得此時(shí)：F=M(g+a)，故A錯(cuò)誤；B、D項(xiàng)：A、B分離后，B將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F彈C項(xiàng)：對(duì)B有：F彈-Mg=Ma，解得：F彈=M(g+a），此時(shí)彈簧的壓縮量為x本題選不正確的，故應(yīng)選：ABD?！绢}目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確A與B分離的時(shí)刻，它們間的彈力為零這一臨界條件；然后分別對(duì)AB整體和B物體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列方程分析。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ADE【解題分析】

(1)[1]因?yàn)殡娭榈念~定電壓為，為保證實(shí)驗(yàn)安全，選用的電壓表量程應(yīng)稍大于，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準(zhǔn)確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應(yīng)選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調(diào)節(jié)方便應(yīng)選總阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內(nèi)阻電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電珠內(nèi)阻，應(yīng)采用電流表外接法，故電路圖和實(shí)物連接圖分別如圖乙、丙所示12、A1.50.40.283【解題分析】

(1)[1]因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示(2)[2]圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；A.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤；(3)[3]燈泡正常工作時(shí)的電阻為：則多用電表可以選擇歐姆擋的×1擋；由圖示多用電表可知，其示數(shù)